Táplálkozástudomány, Élelmiszerkémia
A táplálkozás az élet alapja
Minden élőlény táplálkozik.
„A környezetéből olyan anyagokat vesz fel, amelyeket saját testének felépítésére, fenntartására használ fel, majd a
már nem értékesíthető részeket kiüríti.”
Önfenntartás
Fajfenntartás
Táplálkozás szűk értelemben a következőket foglalja magában:
•A táplálék szájba kerülése,
•Emésztés,
•Felszívódás,
•Felhasználási folyamatok,
•Salakanyagok kiválasztása
Energia
A felvett tápanyagokból keletkező energiát a szervezet felhasználja:
•Tápanyagok szállítására (pl. felszívódás)
•Kémiai munkára (kis- vagy óriás molekulák szintézisére)
•Mechanikus munkára (akaratunktól független – légzőizmok, illetve függő - vázizmok)
A sejtek működéséhez szükséges energiát az ATP (adenozin-trifoszfát) szolgáltatja.
ATP ADP
Energia
Az ATP a makrotápanyagok (lipidek, szénhidrátok, fehérjék) bomlásakor (égésekor) keletkezik.
Mikrotápanyagok – energiát nem szolgáltatnak, kis mennyiségben szükségesek, pl. vitaminok, ásványi anyagok.
Az energia bevitel 70-75 %-át az alapot jelentő életfunkciók (szív, tüdő, agy, máj, emésztőszervek, izomtónus) fogyasztják el ez az alapanyagcsere, a szervezet fenntartásához szükséges minimális energia.
Maradék energia:
A fizikai munka átlagosan 12 %,
A tápanyagok felhasználásával összefüggő hőveszteség 15 %.
Egyes szervek nem a tömegükkel, hanem az aktivitásukkal arányos energiafelhasználók.
Az emberi szervezet nyitott rendszer – dinamikus egyensúlyban van környezetével. Vagyis, ha a táplálkozás egésze vagy része hiányos, az létfontosságú funkciók zavarával jár.
Tápanyagok és a gének kapcsolata
A tápanyagok az öröklött tulajdonságokat hordozó génekkel is kapcsolatban vannak!!
Példák:
Piridoxin (vitamin) – befolyásolja a vérszérum albuminját szabályozó gén érvényre jutását és szteroid hormonok genetikai szabályozását.
Többszörösen telítetlen zsírsavak közvetlenül hatnak a zsírok lebontását szabályozó génekre.
Az anya táplálkozása befolyásolja, hogy a méhen belüli magzatnak milyen kockázattal lesznek felnőtt korában idült betegségei (pl. cukorbetegség, magas vérnyomás, stb.)
Izraelbe bevándorló jemeni közösség: bevándorlás előtt kevés
cukorbetegség, később a betegség gyakorisága hasonlóvá vált az ott élőkével.
Genetikai bázis adott – csak bizonyos táplálkozás mellett jut érvényre!
Tápanyagok és a gének kapcsolata
Másik oldal: mi a genetikai alapja a táplálékfelvétel szabályozásának?
1994 – ob-gén (obesitas – kövérség) – megindítja a zsírszövetekben a leptin nevű peptid termelését, aminek hatására csökken a táplálék
fogyasztás (egerekben).
Emberekben is jelen van, azonban míg az egerek esetében 3, addig az emberekben 30 gén szabályozza a testtömeget.
A leptin a központi idegrendszeren keresztül hat. Ha nincs kapcsolódási pont, ha nem jut be, nem hat.
Központi idegrendszer szerepe
A „nagyevés” okai
Olcsó, gusztusos, jó ízű táplálék túlfogyasztásra ösztönöz – túlsúly!
1. Az evés élvezetének hátterében a központi idegrendszer sk kábítószerei állnak – opoidok (ópiumhoz hasonlók).
Jelentős szerepük van az édes íz élvezetében.
2. Stressz-koncepció (Selye János) – egyik eleme a táplálkozás.
A stressz a külvilág támadó ingereire adott válasz.
A táplálék hatása az idegrendszerre:
Fehérje/szénhidrát arány módosítja a vérben a triptofán behatolását az agyba. Ha bejut, szerotonin képződik belőle: fontos neurotranszmitter, információ közvetítő anyag. Antidepresszáns hatású, javítja a
közérzetet – visszahat a táplálkozásra!
Táplálkozás nélkül nincs élet, és a megfelelő táplálkozás az egészségben eltöltött élet alapja.
1. Hiánybetegségek (skorbut, pellagra, angolkór) – fejlődő országok.
2. Látszólag kielégítő, de energiában és egyes tápanyagokban
aránytalanul gazdag, másokban hiányos táplálkozás – fejlett országok.
Táplálkozással összefüggő betegségek:
szív- érrendszeri betegségek, egyes rosszindulatú daganatok.
Hazai kilátások: messze elmaradnak az Ny-európai átlagtól.
A táplálkozás nem csak az egyén, hanem a társadalom életének is az alapja!
Alapfogalmak
•Táplálék – gyűjtőnév, magában foglalja mindazt, ami emberi fogyasztásra alkalmas.
•Élelmi anyag – nyers, természetes állapotban is fogyasztásra kész vagy további feldolgozást igénylő táplálék.
•Élelmiszerek – ipari eljárás útján nyert táplálék.
•Ételek – közétkeztetésben vagy otthon főzött táplálék.
•Tápanyagok – a szervezet által energiatermelésre, folyamatok
szabályozására, védekezőrendszer működtetéséhez felhasznált táplálék összetevők.
•Energiadók, szabályozók – tápanyagok egyik csoportosítási lehetősége
•Makrotápanyagok, Mikrotápanyagok – másik csoportosítási szempont
•Élelmi rostok, izotiocianátok, fenolok - a fenti csoportba nem sorolhatók, nélkülözhetetlenek
•Víz – egyik legfontosabb alkotóelem
Szénhidrátok
Összegképletük: szén és víz – szénhidrát
Táplálkozástani szempontból a csoportosításuk:
emészthető, emészthetetlen szénhidrátok Emészthetők: egyszerű és összetett cukrok Energiaszükséglet 40-80% a
Legolcsóbban termelhető energiaforrások Egyszerű szénhidrátok: cukrok
•glükóz (szőlőcukor) monoszacharid
•fruktóz (gyümölcscukor) monoszacharid
•Szacharóz (répacukor) diszacharid (glükóz, fruktóz)
•laktóz (tejcukor) diszacharid (galaktóz, glükóz) – laktóz intolerancia
Poliszacharidok: 10 vagy ennél több monoszacharid egység
Emészthetők, nem emészthetők is léteznek:
Keményítő – amilóz: hosszú elágazásmentes amilopektin: helyenként elágazások
Amilóz/amilopektin arány a különböző eredetű keményítőkben különböző.
Szerepe: energiaszükséglet fedezése
élelmiszerek állag kialakítása (gél) Cellulóz – legnagyobb mennyiségben előforduló szerves anyag
Nem emészthető, élelmi rost.
Hízlal-e a szénhidrát?
Csökkent cukortolerancia – glikémiás index
Cukorhelyettesítők (szacharin, aszpartám, ciklamát, aceszulfám)
Zsírok
A zsiradékok jelentős energiát szolgáltatnak, ideális esetben a táplálékkal felvett energia 30%-a származik belőlük. Ellátja esszenciális
zsírsavakkal a szervezetet és a zsírban oldódó vitaminok (A-, D-, E-, K- vitamin) hasznosulásához is nélkülözhetetlen.
Csoportosításuk 1. Trigliceridek
2. Foszfo-, glükolipidek,
3. Minor vegyületek (szteroidok, lipovitaminok, lipokrómok)
4. Íz és szaganyagok
5. Szennyező anyagok, bomlástermékek 1. állati
2. növényi eredetű zsírok 1. telített
2. telítetlen
Legelterjedtebb étkezési zsiradékok, zsiradék-termékek
Táplálkozásbiológiai szempontból elsősorban zsírsavösszetételük, minor vegyületeik mennyisége, szterin- és tokoferol-tartalmuk alapján értékelhetők.
Finomított, nem finomított (hidegen sajtolt) zsiradékok.
Zsiradékelegyek, keverékek.
Ételzsírok, margarinok
-hidrogénezés, átészterezés, frakcionálás, keverés
-különböző célra megfelelő tulajdonságú zsíradékok: sütőzsír, édesipari bevonózsír, kakaóvaj-pótló, margainok
Élettani hatásuk
Legvitatottabb, legjobban tanulmányozott élelmi összetevők.
Növényi és állati zsírok különbözősége Telített és telítetlen zsírsavak hatása Margarinok - transz-zsírsavak
- vitaminok
Zsiradékok felhasználása – olajban sütés Zsírok szerepének változása
energiahordozó
vonzóbbá teszi az ételt
telítetlen zsírsavak, biológiailag aktív komponensek Vitaminok
Energiatárolás (70 kg-os ember 11 kg zsírt tárol) szénhidrátok után mobilizálódik
Életkortól függő zsírszükséglet - anyatej Élelmiszerbiztonsági szempontok
Fehérjék
Az élő sejtek legfontosabb alkotórészei, hiszen minden élő sejt tömény vizes fehérjeoldat.
Épp ezért a tápanyagok között is különleges szerepük van.
Nem tudjuk szervetlen anyagokból szintetizálni (növények igen).
Szerkezet
Aminosavak (20 fehérjeépítő)
Polipeptidlánc – adott aminosav sorrend, láncon belüli kötések,
térszerkezet (fibrilláris, globuláris) fehérje-komplexek.
Szerkezet – tulajdonság
denaturáció – irreverzibilis (hő, sav, sók, mechanikus hatás)
Szerepük
•Testsúlyunk 20 %-a fehérje
•Fehérjeszintézis aminosav igénye
•Csoportosítás biológiai feladatuk alapján (ábra)
•Élelmiszer-fehérjék minősége
(esszenciális, nem esszenciális)
biológiai érték, fehérjék
hasznosíthatósága
Az élelmiszer-fehérjék forrásai Állati és növényi eredetű fehérjék Új fehérjeforrások
texturált növényi fehérjék egysejt fehérjék
fehérjedús készítmények Aminosavak
Milyen formában igényli a szervezet az aminosavakat?
Fehérjék kiegészítése aminosavakkal
Fehérjeszükségletünk
Esszenciális aminosav bevitel Fehérje alultápláltság
Túl sok fehérje
A vitaminok
Ha valaki kiegyensúlyozottan és változatosan étkezik - nem esik túlzásokba és nem tart semmilyen különleges diétát -, akkor nem kell félnie, hogy bármiféle vitamin hiánya alakul ki nála. Ha azonban diétázik - fogyókúrázik, cukorbeteg, vegetáriánus, stb. - akkor érdemes odafigyelni, hogy mennyi vitamin jut a szervezetünkbe. Ehhez persze tudni kell melyek a legfontosabb vitaminok és azokat mely ételek tartalmazzák.
Kiegészítők, multivitaminok.
Szükséges??
! ?
Ásványi anyagok
Egy egészséges felnőtt ember testtömegének mintegy 4 százaléka ásványi anyagokból áll, ezek legnagyobb része a csontokban található.
Attól függően, hogy a szervezetnek milyen mennyiségben van szüksége rájuk, makroelemeknek, illetve mikroelemeknek (nyomelemeknek) nevezzük őket. A
makroelemek csoportjába tartozó ásványi anyagokból napi több g, vagy több száz mg mennyiség szükséges, míg a mikroelemekből pár mg, vagy mikrogramm is elégséges.
Az ásványi anyagok az anyagcsere szinte minden fázisában fontos szerepet töltenek be. Egy-egy ásványi anyag több funkciót is ellát a szervezet zavartalan működése érdekében.
Az egészség fenntartásához, megőrzéséhez minden tápanyagra, így az ásványi anyagokra is meghatározott mennyiségben van szükség. Ezt a mennyiséget elsősorban az életkor, a nem, az egészségi állapot, és egyes esetben a fizikai aktivitás mértéke határozza meg. Ha az ásványi anyagok a szükségestől kisebb vagy nagyobb mennyiségben kerülnek a szervezetbe, különböző betegségeket, kórállapotokat idézhetnek elő.
